关于低应变考核及模型桩制作若干问题探讨.doc

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1、关于模型桩设计制作及低应变考核若干问题探讨低应变检测技术历经二十余年的发展，渐趋成熟。n前用來普查混凝土桩身结构完整性并结合静载试验进一步评估桩基工程整体承载力水平是较为可靠的、也是适宜的一种方法。鉴于这种方法对技术的掌握和经验的积累都有较高的要求，因此，为了切实提高检测人员的水平和能力，加强对模型桩的演练或考核无疑是行之有效的手段，但是，如何对模型桩进行设计制作却大多被人们所忽略。□前，模型桩基地可谓鱼龙混杂，尤其是部分官方基地，在某些粗知大叶的主管人员的干预下，兴之所至，缺陷位置、大小等随意设置，让应考者不知所措，造成了很坏的影响。针对

2、这些问题，作者在这里提出探讨意见，错漏之处请专家批评指正。下文屮把低应变反射波法直接省略为低应变法我想不会带來歧义。一、关于模型桩设计制作（一）材质•根据现行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）规定低应变方法适用于检测混凝土材料构筑的桩基结构完整性,因此，我们认为用聚氯乙烯等其它材料作为“模拟桩”是不妥当的。当然这并不意味着一维线弹性杆件的基本要求不满足，而是因为两类材质（刚度、连续性等）存在较大差异，会导致对缺陷程度的判断（结构完整性分类）有明显的不同，比如说，在混凝土桩上某处存在多次反射，桩底是很难看清的，而且根据经验这时

3、的反射界面的有效截面大多低于60%,相反，笔者通过试验，聚氯乙烯“桩"（L=lm,D=50mm,在0.6m处锯开缺口）若缺陷处的有效截面略低于60%,则仍可看清底反；若有效截面人于60%,则该处依然会出现多次反射。这显然与对相同状况下的混凝土桩的判断不相符合。所以把在非混凝土桩上积累的经验移植到混凝土桩上可能会带来很大的风险。鉴于此，我们认为模型桩应该采用混凝土材料来制作比较合理。（二）桩型常见的混凝土桩，有灌注桩、预制桩和预应力管桩，这些桩在我省均被大量的采用，只是因各地区岩土特性、设计人员偏好以及施工机具的限制等而各有侧重。诚然，作为模

4、型桩，这三种桩型都应该具备，且长径比应控制在（5,50）,规格与工程桩相半。（三）缺陷设置根据桩型特点，对分别设置不同性质和类别的缺陷，如缩颈、离析、扩颈、裂缝、断裂等。一根桩屮，最好不超过两个，如其屮有一个扩颈或断裂，则应把它放在最下边，因为它们都能阻止大部分应力波透射，若下面再设缺陷则很难被发现，显得毫无意义。1、缺陷（或第一个缺陷）位置不可在检测而以下5倍桩径（盲区）以内，因为在该区域内，根据戴维南定理，平而波假定不成立，理论上不能判定缺陷的性质和位置（入3L—维波动理论不成立）。2、第二个缺陷和第一个缺陷Z间的距离不应与第一个缺陷深

5、度相同，否则两个反射子波叠加会产生抵消或增强现象，造成误判。比如两个缺陷均为缩颈（程度相当），第二个缩颈反射子波就会被误认为是第一•个缺陷的二次反射，如果第一缺陷本应属II类，那么就会被半做III类或IV类来处理；如第一•缺陷为缩颈，第二缺陷为扩颈，那么扩颈的反射子波将被缩颈的二次反射抵消，这有可能将III类或IV类桩误判为II类；如第一缺陷为扩颈（程度稍轻），第二缺陷为缩颈，则缩颈缺陷将被漏判，因为扩颈的二次反射与缩颈反射同相。3、两个缺陷或最下而一个缺陷与桩底Z间的距离，不应过分的靠近，最小距离为四分之一波长，否则将不可区分。二、关于模

6、型桩考核H前模型桩考核大多事先给出模型桩的波速和模型桩所在区域的地质资料,前者用来计算桩长或缺陷位置，后者用来甄别真假缺陷反射或存在缺陷的可能性。最终耍求考生判定桩长和缺陷位置、类型及程度（分类）。据此，与模型桩的物理参数比对，根据符合程度或考核规则来评定应试者的成绩。显然，这种考核模式单纯从物理学角度来说是可行的，但是，若考虑到小应变检测明显受诸多因素影响会对其结果造成不确定性这一•事实时，我们有理由认为，在事先给定桩长还是给定波速及采用模型桩的物理参数作为评判考核依据等方而这一做法值得商榷。（一）现行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ10

7、6-2003），明文规定“本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置”，这一表述并不包含如某些人所说的“可以用来判定桩长”，因为他们认定桩身完整性小连续性包含桩长，所以可以用來检测桩长。我们认为这样理解是片面的，因为这里检测的桩长，是与事先假定的桩长通过波速是否与相应的正常值相符情况进行比对，如波速有悬殊，则可以证明检测桩长与给定桩长不符，反Z则相符，也就是老规程《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）屮所说的，“低应变法可以用來校核桩长”。（二）众所周知，在不能明确桩底反射吋试图通过已知波速来判定桩长这个条件

8、是不充分的，显然，如果说利用地质报告屮的最大持力层深度（或最大钻孔深度？）来隐蔽限制桩长范围似乎也说不过去，否则，现场检测人员也不需要桩基施工记录了，只需一份地质报告就可以了，至